RU2798270C2 - Method for obtaining bioethanol from lignocellulose raw material - Google Patents
Method for obtaining bioethanol from lignocellulose raw material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2798270C2 RU2798270C2 RU2021137271A RU2021137271A RU2798270C2 RU 2798270 C2 RU2798270 C2 RU 2798270C2 RU 2021137271 A RU2021137271 A RU 2021137271A RU 2021137271 A RU2021137271 A RU 2021137271A RU 2798270 C2 RU2798270 C2 RU 2798270C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- raw materials
- bioethanol
- carried out
- enzymatic hydrolysis
- atmospheric pressure
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения биоэтанола из растительного сырья.The invention relates to methods for producing bioethanol from vegetable raw materials.
Возрастающая мировая потребность в энергии, неустойчивые и дорогие нефтяные ресурсы, а также вопросы по изменениям глобального климата побудили к разработке возобновляемых источников энергии, которые могут дополнить ископаемые запасы топлива. В связи с этим лигноцеллюлозная биомасса обладает высоким потенциалом для производства биотоплив (например, биоэтанола) и других ценных веществ, основанного на концепции биопереработки.Increasing global energy demand, unsustainable and expensive oil resources, and concerns about global climate change have prompted the development of renewable energy sources that can supplement fossil fuels. In this regard, lignocellulosic biomass has a high potential for the production of biofuels (eg bioethanol) and other valuable substances based on the concept of biorefining.
Промышленным источником получения современного биоэтанола служит биомасса различного происхождения. Традиционным сырьем для получения биоэтанола являются сахаросодержащее сырье (сахарный тростник, сахарная свекла), а также крахмалосодержащее сырье (картофель и зерновые культуры). Однако эти виды сырья являются пищевыми, их использование не только дорого, но и может ухудшать продовольственную безопасность. Биоэтанол второго поколения производят из непищевого сырья: древесины, морских водорослей, целлюлозосодержащего недревесного сырья, такого как отходы сельского хозяйства и биомасса энергетических растений.Biomass of various origins serves as an industrial source for obtaining modern bioethanol. The traditional raw materials for the production of bioethanol are sugar-containing raw materials (sugar cane, sugar beets), as well as starch-containing raw materials (potatoes and cereals). However, these types of raw materials are edible, their use is not only expensive, but can also worsen food security. Second generation bioethanol is produced from non-food feedstocks: wood, seaweed, cellulose-containing non-wood feedstocks such as agricultural waste and energy plant biomass.
Известно, что нативное целлюлозосодержащее сырье достаточно прочное, поскольку матрица растения состоит из нескольких полимеров: целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина, которые в совокупности образуют композиционный материал, более устойчивый к действию физических и химических факторов, чем отдельные компоненты. Для того чтобы расщепить индивидуальные полимеры, необходимо разрушить композитную матрицу, для чего нативное сырье необходимо подвергнуть химической или физико-химической обработке. После разрушения композитной матрицы необходимо провести деструкцию полимеров до мономеров: целлюлозы до глюкозы, гемицеллюлозы до мономерных пентоз и гексоз. Эту деструкцию можно проводить химическим или ферментативным гидролизом.It is known that native cellulose-containing raw materials are quite strong, since the plant matrix consists of several polymers: cellulose, hemicellulose, and lignin, which together form a composite material that is more resistant to physical and chemical factors than individual components. In order to split individual polymers, it is necessary to destroy the composite matrix, for which the native raw material must be subjected to chemical or physicochemical treatment. After the destruction of the composite matrix, it is necessary to degrade the polymers to monomers: cellulose to glucose, hemicellulose to monomeric pentoses and hexoses. This degradation can be carried out by chemical or enzymatic hydrolysis.
Ферментативный гидролиз лигноцеллюлозы проводится в мягких условиях, что в отличие от химического гидролиза исключает образование токсичных полупродуктов, а также гарантирует высокий выход сбраживаемых сахаров.Enzymatic hydrolysis of lignocellulose is carried out under mild conditions, which, unlike chemical hydrolysis, excludes the formation of toxic intermediates, and also guarantees a high yield of fermentable sugars.
Полученный раствор мономеров подвергают спиртовому брожению и с помощью встроенных ферментных систем микроорганизмов (дрожжей или бактерий) превращают в бражку - суспензию, состоящую из воды, биоэтанола, побочных и вторичных веществ, образующихся при брожении, твердых частиц непрореагировавшего лигноцеллюлозного субстрата и клеток микроорганизмов. Биоэтанол выделяют из бражки мембранными методами или путем ректификации.The resulting solution of monomers is subjected to alcoholic fermentation and, using the built-in enzyme systems of microorganisms (yeast or bacteria), is converted into a mash - a suspension consisting of water, bioethanol, side and secondary substances formed during fermentation, solid particles of unreacted lignocellulosic substrate and cells of microorganisms. Bioethanol is isolated from the mash by membrane methods or by rectification.
Изучение уровня техники выявило сходные по своей сути известные технические решения, например, способ получения биоэтанола из лигноцеллюлозного материала по патенту США №7189306, который включает предварительную обработку, ферментативный гидролиз, спиртовое брожение ферментативных гидролизатов и выделение биоэтанола из бражки.The study of the prior art revealed essentially similar known technical solutions, for example, a method for producing bioethanol from lignocellulosic material according to US patent No. 7189306, which includes pre-treatment, enzymatic hydrolysis, alcoholic fermentation of enzymatic hydrolysates and isolation of bioethanol from mash.
К недостаткам описанного способа следует отнести сложность подготовки лигноцеллюлозного сырья для производства биоэтанола, а именно необходимость применения энергоемкого парового взрыва для создания высокого давления и использования в процессе дорогостоящего оборудования - ректификационной колонны специальной конструкции.The disadvantages of the described method include the complexity of preparing lignocellulosic raw materials for the production of bioethanol, namely the need to use an energy-intensive steam explosion to create high pressure and use expensive equipment in the process - a distillation column of a special design.
Наиболее близким является способ получения биоэтанола из лигноцеллюлозного сырья по патенту РФ №2581799, включающий предварительную обработку сырья, ферментативный гидролиз, спиртовое брожение ферментативных гидролизатов, выделение биоэтанола из бражки.The closest is the method for obtaining bioethanol from lignocellulosic raw materials according to the RF patent No. 2581799, including pre-treatment of raw materials, enzymatic hydrolysis, alcoholic fermentation of enzymatic hydrolysates, isolation of bioethanol from mash.
К недостаткам описанного способа следует отнести необходимость использования специального механического оборудования при предварительной обработке сырья для проведения ферментативного гидролиза. В результате механической обработки происходит разрушение матрицы сырья под воздействием силы тяжести, в том числе усилий сдвига и разрыва, возникающих между материалом и барабаном, а также сил, создаваемых при столкновении падающего материала и днища барабана.The disadvantages of the described method include the need to use special mechanical equipment in the pre-treatment of raw materials for enzymatic hydrolysis. As a result of mechanical processing, the raw material matrix is destroyed under the influence of gravity, including the shear and tear forces that occur between the material and the drum, as well as the forces created by the collision of the falling material and the bottom of the drum.
Задачей предлагаемого технического решения является создание эффективного способа получения биоэтанола из лигноцеллюлозного быстровозобновляемого сырья, позволяющего осуществить промышленное масштабирование процесса с использованием стандартного оборудования.The objective of the proposed technical solution is to create an effective method for producing bioethanol from lignocellulosic rapidly renewable raw materials, which allows for the industrial scaling of the process using standard equipment.
Поставленная задача решается предлагаемым способом получения биоэтанола из лигноцеллюлозного сырья, который включает делигнификацию сырья при атмосферном давлении, ферментативный гидролиз, спиртовое брожение, выделение биоэтанола из бражки, при этом делигнификацию сырья с влажностью 36% осуществляют при атмосферном давлении разбавленной уксусной кислотой с концентрацией 10% при 94-96°С с добавлением 30%-ного раствора перекиси водорода, дистиллированной воды и концентрированной серной кислоты. Ферментативный гидролиз осуществляют при рН 5,0 при температуре 45°С в течение 5 ч. В качестве сырья используют быстровозобновляемое лигноцеллюлозное сырье: мискантус.The problem is solved by the proposed method for obtaining bioethanol from lignocellulosic raw materials, which includes delignification of raw materials at atmospheric pressure, enzymatic hydrolysis, alcoholic fermentation, isolation of bioethanol from mash, while the delignification of raw materials with a moisture content of 36% is carried out at atmospheric pressure with dilute acetic acid with a concentration of 10% at 94-96°C with the addition of a 30% hydrogen peroxide solution, distilled water and concentrated sulfuric acid. Enzymatic hydrolysis is carried out at pH 5.0 at a temperature of 45°C for 5 hours As raw materials used rapidly renewable lignocellulosic raw materials: miscanthus.
Предлагаемое техническое решение отличается от ближайшего аналога тем, что делигнификация сырья с влажностью 36% осуществляют при атмосферном давлении разбавленной уксусной кислотой с концентрацией 10% при 94-96°С с добавлением 30%-ного раствора перекиси водорода, дистиллированной воды и концентрированной серной кислоты. Ферментативный гидролиз осуществляют при рН 5,0 при температуре 45°С в течение 5 ч, а в качестве сырья используется быстровозобновляемое лигноцеллюлозное сырье: мискантус.The proposed technical solution differs from the closest analogue in that the delignification of raw materials with a moisture content of 36% is carried out at atmospheric pressure with dilute acetic acid with a concentration of 10% at 94-96°C with the addition of a 30% hydrogen peroxide solution, distilled water and concentrated sulfuric acid. Enzymatic hydrolysis is carried out at pH 5.0 at a temperature of 45°C for 5 hours, and as a raw material is used rapidly renewable lignocellulosic raw material: miscanthus.
Целью делигнификации является изменение физических особенностей и химического состава/структуры гидролизуемой части сырья, что делает целлюлозу более доступной для ферментативного гидролиза и превращения ее в раствор Сахаров. В предлагаемом техническом решении химическая обработка проводится при атмосферном давлении, что позволяет использовать при масштабировании процесса простое стандартное емкостное оборудование, а также создать более безопасные условия труда, чем в случае использования режимов обработки сырья под давлением.The purpose of delignification is to change the physical features and chemical composition/structure of the hydrolysable part of the raw material, which makes the cellulose more accessible for enzymatic hydrolysis and its conversion into a sugar solution. In the proposed technical solution, chemical processing is carried out at atmospheric pressure, which allows using simple standard capacitive equipment when scaling the process, as well as creating safer working conditions than in the case of using raw materials processing modes under pressure.
Для сырья с влажностью 36% (мискантус) предлагается использовать делигнификацию в следующей последовательности: при атмосферном давлении добавление разбавленной уксусной кислоты с концентрацией 10% при 94-96°С с добавлением 30%-ного раствора перекиси водорода, дистиллированной воды и концентрированной серной кислоты. Основной функцией действия кислоты является гидролиз гемицеллюлоз и разрушение структуры лигнина таким образом, чтобы у делигнифицированного сырья повысилась доступность целлюлозной фракции для ферментов, это эффективно для влажного сырья.For raw materials with a moisture content of 36% (miscanthus), it is proposed to use delignification in the following sequence: at atmospheric pressure, adding dilute acetic acid with a concentration of 10% at 94-96 ° C with the addition of a 30% hydrogen peroxide solution, distilled water and concentrated sulfuric acid. The main function of the action of the acid is the hydrolysis of hemicelluloses and the destruction of the lignin structure in such a way that the availability of the cellulose fraction for enzymes in the delignified raw material increases, this is effective for wet raw materials.
Цель ферментативного гидролиза - деструкция полимеров до мономеров. Целлюлоза расщепляется до глюкозы, гемицеллюлозы до мономерных пентоз и гексоз. Для ферментативного гидролиза используются доступные коммерческие ферментные препараты, обладающие целлюлазной активностью. Ферментативный гидролиз проводится ферментом «Целлюлад Ультра» в мягких условиях: активная кислотность 5,0 ед. рН, при температуре 45°С в течение 5 ч, что исключает образование токсичных полупродуктов, а также гарантирует высокий выход сбраживаемых сахаров. При указанной активной кислотности достигаются наибольшие выходы редуцирующих веществ, при отклонении в большую или меньшую сторону от указанного уровня активной кислотности выход редуцирующих веществ значительно снижается (на 30% и более), что связано с конформационными изменениями молекул ферментов и снижением ферментативной активности.The purpose of enzymatic hydrolysis is the degradation of polymers to monomers. Cellulose is broken down to glucose, hemicellulose to monomeric pentoses and hexoses. For enzymatic hydrolysis, available commercial enzyme preparations with cellulase activity are used. Enzymatic hydrolysis is carried out by the Cellulade Ultra enzyme under mild conditions: active acidity 5.0 units. pH, at a temperature of 45°C for 5 hours, which eliminates the formation of toxic intermediates, and also guarantees a high yield of fermentable sugars. With the indicated active acidity, the highest yields of reducing substances are achieved, with a deviation up or down from the indicated level of active acidity, the yield of reducing substances is significantly reduced (by 30% or more), which is associated with conformational changes in enzyme molecules and a decrease in enzymatic activity.
При температуре 45°С зафиксированы максимальные выходы редуцирующих веществ. Снижение температуры гидролиза ниже 35°С приводит к потере выхода сахаров на 10%, что можно объяснить уменьшением скорости химической реакции при понижении температуры согласно правилу Вант-Гоффа. Повышение температуры выше 65°С критично по причине температурной денатурации фермента, объясняемой потерей четвертичной или третичной структуры белка при нагревании, и приводит к снижению выхода редуцирующих веществ на 50%.At a temperature of 45°C, the maximum yields of reducing substances were recorded. A decrease in the hydrolysis temperature below 35°C leads to a loss in the yield of sugars by 10%, which can be explained by a decrease in the rate of the chemical reaction with decreasing temperature according to the van't Hoff rule. An increase in temperature above 65°C is critical due to the thermal denaturation of the enzyme, which is explained by the loss of the quaternary or tertiary structure of the protein upon heating, and leads to a decrease in the yield of reducing substances by 50%.
Целью стадии спиртового брожения является превращение редуцирующих веществ среды в биоэтанол с помощью ферментных систем консорциума микроорганизмов различных родов и видов. В предлагаемом техническом решении спиртовое брожение проводится с помощью микроорганизмов Pichia stipites Y7124, Candida shehatae NCL3501, Kluyveromyces marxianus Y-4290 и Zymomonas mobilis 113, соотношение микроорганизмов 1:1:1:1.The purpose of the alcoholic fermentation stage is the conversion of the reducing substances of the environment into bioethanol using enzyme systems of a consortium of microorganisms of various genera and species. In the proposed technical solution, alcoholic fermentation is carried out using microorganisms Pichia stipites Y7124, Candida shehatae NCL3501, Kluyveromyces marxianus Y-4290 and Zymomonas mobilis 113, the ratio of microorganisms is 1:1:1:1.
Проведение одновременного процесса ферментативного гидролиза и спиртового брожения позволяет сократить продолжительность стадий в 2,5 раза и исключить фильтрацию промежуточного продукта - ферментативного гидролизата. Это позволит уменьшить затраты при получении биоэтанола и упростить технологический процесс, что важно для его успешного масштабирования.Carrying out the simultaneous process of enzymatic hydrolysis and alcoholic fermentation makes it possible to reduce the duration of the stages by 2.5 times and eliminate the filtration of the intermediate product - the enzymatic hydrolyzate. This will reduce the cost of obtaining bioethanol and simplify the technological process, which is important for its successful scaling.
В качестве бысторовозобновляемого лигноцеллюлозного сырья в предлагаемом способе используется мискантус, который является технической культурой, отводить под который плантации плодородных пахотных земель нет необходимости. После 15 лет вегетация плантации прекращается и закладывается новая. Расчет сделан исходя из минимальной продуктивности мискантуса в условиях Западной Сибири (10 т/га/год). Таким образом, за 15 лет продуктивность плантации мискантуса составит 185 т с гектара, накопление же биомассы лиственных пород за этот же период составляет 54-68 т с га. Результаты определения химического состава подтверждают содержание лигнина 20%, гемицеллюлозы 20%.As a rapidly renewable lignocellulosic raw material, the proposed method uses miscanthus, which is an industrial crop, for which there is no need to allocate plantations of fertile arable land. After 15 years, the vegetation of the plantation stops and a new one is laid. The calculation was made based on the minimum productivity of miscanthus in Western Siberia (10 t/ha/year). Thus, over 15 years, the productivity of the miscanthus plantation will be 185 tons per hectare, while the accumulation of hardwood biomass over the same period is 54-68 tons per hectare. The results of determining the chemical composition confirm the content of lignin 20%, hemicellulose 20%.
Методом газожидкостной хроматографии установлено, что ферментативный способ гидролиза целлюлозы лигноцеллюлозного сырья позволяет получать биоэтанол с низким содержанием эфиров и сивушных масел. Метанол в биоэтаноле отсутствует.It has been established by gas-liquid chromatography that the enzymatic method of cellulose hydrolysis of lignocellulosic raw materials makes it possible to obtain bioethanol with a low content of esters and fusel oils. There is no methanol in bioethanol.
В предлагаемом техническом решении стадию выделения биоэтанола можно проводить любым известным способом с применением стандартного оборудования.In the proposed technical solution, the stage of isolation of bioethanol can be carried out by any known method using standard equipment.
Для пояснения описанного технического решения ниже приведены примеры заявляемого способа.To explain the described technical solution, examples of the proposed method are given below.
Пример 1Example 1
Мискантус с влажностью 36% подвергают делигнификации при атмосферном давлении разбавленной уксусной кислотой с концентрацией 10% (30 мл) при 94-96°С с добавлением 30%-ного раствора перекиси водорода (20 мл), дистиллированной воды (50 мл) и концентрированной серной кислоты (2 мл). Полученную бесцветную целлюлозу отделяют центрифугированием при 3900±50 об/мин и промывают двумя порциями дистиллированной воды.Miscanthus with a moisture content of 36% is delignified at atmospheric pressure with dilute acetic acid at a concentration of 10% (30 ml) at 94-96 ° C with the addition of a 30% hydrogen peroxide solution (20 ml), distilled water (50 ml) and concentrated sulfuric acids (2 ml). The obtained colorless cellulose is separated by centrifugation at 3900±50 rpm and washed with two portions of distilled water.
Ферментативный гидролиз проводят в ферментере в водной среде. Температура гидролиза 45°С, активная кислотность устанавливается на уровне 5,0 ед. рН. Концентрация субстрата составляет 80 г/л. Фермент вносят следующим образом: «Целлюлад Ультра» в расчете 30 мг фермента на 1 л субстрата. Продолжительность ферментативного гидролиза 5 ч. Затем вносят консорциум засевных дрожжей (Pichia stipites Y7124, Candida shehatae NCL3501, Kluyveromyces marxianus Y-4290 и Zymomonas mobilis 113, соотношение микроорганизмов 1:1:1:1) и в течение трех последующих суток проводят спиртовое брожение, совмещенное с осахариванием. Биоэтанол выделяют и очищают методом ректификации. Выход биоэтанола из 1 т мискантуса составляет 25,5 дал.Enzymatic hydrolysis is carried out in a fermenter in an aqueous medium. Hydrolysis temperature 45°C, active acidity is set at 5.0 units. pH. The substrate concentration is 80 g/l. The enzyme is applied as follows: "Cellulade Ultra" at the rate of 30 mg of enzyme per 1 liter of substrate. The duration of enzymatic hydrolysis is 5 hours. Then a consortium of seed yeast (Pichia stipites Y7124, Candida shehatae NCL3501, Kluyveromyces marxianus Y-4290 and Zymomonas mobilis 113, the ratio of microorganisms is 1:1:1:1) is added and alcohol fermentation is carried out for the next three days, combined with saccharification. Bioethanol is isolated and purified by rectification. The yield of bioethanol from 1 ton of miscanthus is 25.5 dal.
Пример 2Example 2
Мискантус с влажностью 36% подвергают делигнификации при атмосферном давлении разбавленной уксусной кислотой с концентрацией 10% (30 мл) при 94-96°С с добавлением 30%-ного раствора перекиси водорода (20 мл), дистиллированной воды (50 мл) и концентрированной серной кислоты (2 мл). Полученную бесцветную целлюлозу отделяют центрифугированием при 3900±50 об/мин и промывают двумя порциями дистиллированной воды.Miscanthus with a moisture content of 36% is delignified at atmospheric pressure with dilute acetic acid at a concentration of 10% (30 ml) at 94-96 ° C with the addition of a 30% hydrogen peroxide solution (20 ml), distilled water (50 ml) and concentrated sulfuric acids (2 ml). The obtained colorless cellulose is separated by centrifugation at 3900±50 rpm and washed with two portions of distilled water.
Ферментативный гидролиз проводят в ферментере в водной среде. Температура гидролиза 65°С, активная кислотность устанавливается на уровне 5,0 ед. рН. Концентрация субстрата составляет 80 г/л. Фермент вносят следующим образом: «Целлюлад Ультра» в расчете 20 мг фермента на 1 л субстрата. Продолжительность ферментативного гидролиза 10 ч. Далее вносят консорциум засевных дрожжей (Pichia stipites Y7124, Candida shehatae NCL3501, Kluyveromyces marxianus Y-4290 и Zymomonas mobilis 113, соотношение микроорганизмов 1:1:1:1) и в течение трех последующих суток проводят спиртовое брожение, совмещенное с осахариванием. Биоэтанол выделяют и очищают методом ректификации. Выход биоэтанола из 1 т мискантуса составляет 15,3 дал.Enzymatic hydrolysis is carried out in a fermenter in an aqueous medium. Hydrolysis temperature 65°C, active acidity is set at 5.0 units. pH. The substrate concentration is 80 g/l. The enzyme is applied as follows: "Cellulade Ultra" at the rate of 20 mg of enzyme per 1 liter of substrate. The duration of enzymatic hydrolysis is 10 hours. Next, a consortium of seed yeast (Pichia stipites Y7124, Candida shehatae NCL3501, Kluyveromyces marxianus Y-4290 and Zymomonas mobilis 113, the ratio of microorganisms is 1:1:1:1) is added and alcohol fermentation is carried out for the next three days, combined with saccharification. Bioethanol is isolated and purified by rectification. The yield of bioethanol from 1 ton of miscanthus is 15.3 dal.
Пример 3Example 3
Мискантус с влажностью 36% подвергают делигнификации при атмосферном давлении разбавленной уксусной кислотой с концентрацией 10% (30 мл) при 94-96°С с добавлением 30%-ного раствора перекиси водорода (20 мл), дистиллированной воды (50 мл) и концентрированной серной кислоты (2 мл). Полученную бесцветную целлюлозу отделяют центрифугированием при 3900±50 об/мин и промывают двумя порциями дистиллированной воды.Miscanthus with a moisture content of 36% is delignified at atmospheric pressure with dilute acetic acid at a concentration of 10% (30 ml) at 94-96 ° C with the addition of a 30% hydrogen peroxide solution (20 ml), distilled water (50 ml) and concentrated sulfuric acids (2 ml). The obtained colorless cellulose is separated by centrifugation at 3900±50 rpm and washed with two portions of distilled water.
Ферментативный гидролиз проводят в ферментере в водной среде. Температура гидролиза 35°С, активная кислотность устанавливается на уровне 5,0 ед. рН. Концентрация субстрата составляет 80 г/л. Фермент вносят следующим образом: «Целлюлад Ультра» в расчете 40 мг фермента на 1 г субстрата. Продолжительность ферментативного гидролиза 3 ч. Далее вносят консорциум засевных дрожжей (Pichia stipites Y7124, Candida shehatae NCL3501, Kluyveromyces marxianus Y-4290 и Zymomonas mobilis 113, соотношение микроорганизмов 1:1:1:1) и в течение трех последующих суток проводят спиртовое брожение, совмещенное с осахариванием. Биоэтанол выделяют и очищают методом ректификации. Выход биоэтанола из 1 т мискантуса составляет 10,6 дал.Enzymatic hydrolysis is carried out in a fermenter in an aqueous medium. Hydrolysis temperature 35°C, active acidity is set at 5.0 units. pH. The substrate concentration is 80 g/l. The enzyme is applied as follows: "Cellulade Ultra" at the rate of 40 mg of enzyme per 1 g of substrate. The duration of enzymatic hydrolysis is 3 hours. Next, a consortium of seed yeast (Pichia stipites Y7124, Candida shehatae NCL3501, Kluyveromyces marxianus Y-4290 and Zymomonas mobilis 113, the ratio of microorganisms is 1:1:1:1) is added and alcohol fermentation is carried out for the next three days, combined with saccharification. Bioethanol is isolated and purified by rectification. The yield of bioethanol from 1 ton of miscanthus is 10.6 dal.
Таким образом, предлагаемый способ эффективен и технологически целесообразен, реализуется на стандартном оборудовании и позволяет получить биоэтанол из лигноцеллюлозного сырья, отличающегося высокой урожайностью и экономическим потенциалом выращивания. Реализация способа позволит удовлетворить давно существующую потребность в решении поставленной задачи с получением технического результата - увеличения выхода биоэтанола из лигноцеллюлозного сырья (25,5 дал против 8,5-20,5 дал по ближайшему аналогу).Thus, the proposed method is efficient and technologically feasible, is implemented on standard equipment and makes it possible to obtain bioethanol from lignocellulosic raw materials, which are characterized by high yields and economic potential of cultivation. The implementation of the method will satisfy the long-existing need for solving the problem with obtaining a technical result - increasing the yield of bioethanol from lignocellulosic raw materials (25.5 dal against 8.5-20.5 dal according to the closest analogue).
Claims (1)
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021137271A RU2021137271A (en) | 2023-06-15 |
RU2798270C2 true RU2798270C2 (en) | 2023-06-20 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2519044A (en) * | 2012-08-10 | 2015-04-08 | Univ Aberystwyth | Bioethanol from grass |
RU2581799C1 (en) * | 2015-03-13 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (ИПХЭТ СО РАН) | Method of producing bioethanol from lignocellulose material |
RU2593724C1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (ИПХЭТ СО РАН) | Method of producing bioethanol from cellulose-containing material |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2519044A (en) * | 2012-08-10 | 2015-04-08 | Univ Aberystwyth | Bioethanol from grass |
RU2581799C1 (en) * | 2015-03-13 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (ИПХЭТ СО РАН) | Method of producing bioethanol from lignocellulose material |
RU2593724C1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (ИПХЭТ СО РАН) | Method of producing bioethanol from cellulose-containing material |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОРЯЧКОВСКАЯ Т.Н. и др. Технология осахаривания биомассы мискантуса при помощи коммерческих ферментных препаратов, Вавиловский журнал генетики и селекции, 2018, Т.18, N 4/2, С.983-988. KRIGER O.V. et al. Bioethanol Production from Miscanthus sinensis Cellulose by Bioconversion, Food Processing: Techniques and Technology, 2021, Vol.51, N 2, pp.387-394, принято в печать 29.04.2021. БУДЕНКОВА Е.А. и др. Исследование способности консорциумов дрожжевых микроорганизмов к продуцированию этанола, Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Сер. Естественные и медицинские науки, 2021, N 1, C.54-63. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8980599B2 (en) | Method for the production of alcohol from a pretreated lignocellulosic feedstock | |
Guragain et al. | Comparison of some new pretreatment methods for second generation bioethanol production from wheat straw and water hyacinth | |
CA2567824C (en) | Process for producing ethanol | |
US8642303B2 (en) | Process for alcoholic fermentation of lignocellulosic biomass | |
DK178525B1 (en) | Process for fermentative ethanol production from solid lignocellulosic material | |
AU2004295648B2 (en) | Fermentation process, starter culture and growth medium | |
US9187770B2 (en) | Process for the production of alcohols and/or solvents from lignocellulosic biomass with washing of the solid residue obtained after hydrolysis | |
RU2581799C1 (en) | Method of producing bioethanol from lignocellulose material | |
US9605282B2 (en) | Method for producing alcohols and/or solvents from lignocellulosic biomass with washing of the solid residue obtained after fermentation | |
CA2856463C (en) | Method for producing an enzyme cocktail using the solid residues from a process for biochemically converting of lignocellulosic materials | |
RU2798270C2 (en) | Method for obtaining bioethanol from lignocellulose raw material | |
RU2593724C1 (en) | Method of producing bioethanol from cellulose-containing material | |
US9359619B2 (en) | Biomass liquefaction processes, and uses of same | |
BANKOVIĆ-ILIĆ et al. | BIOETHANOL FROM RENEWABLE SOURCES | |
Singh | Anuj K Chandel | |
KR20150076346A (en) | The method for enhancing fermentation efficiency of lignocellulosic biomass |